全球化石能源的过度性消耗及随之而来的挥发性有机物大量排放等问题已使得人们的生活环境受到严重影响。而伴随着社会科学技术水平的飞速进步以及各种资源的快速消耗,人们面临的生存挑战已变得日趋严重。为了推进可持续发展计划,可再生能源的有效利用已经成为近年来研究人员和社会人士普遍关注的问题。植物油在我国资源丰富,价格低廉,因其具备毒性低、可生物降解等特点而作为典型的生物质资源已被广泛应用于化工领域的研究当中。植物油中含有多个不饱和双键,具备构建紫外光固化材料体系的结构基础。因此,开展植物油脂的紫外光固化体系构建及其应用研究,进一步地实现植物油脂的快速固化并探究其在光固化涂料领域中的应用,可以减轻紫外光固化涂料领域对化石资源的过度依赖与随之而来的环境污染问题,拓宽桐油等天然植物油的应用范围及实用价值。本文主要以桐油及其衍生物为研究模型,探究其固化行为及机理,构建桐油快速固化体系及探究其应用,论文主要从以下四个方面进行研究:(1)为了探究桐油的光固化机理,实验通过测定体系在通入不同气体反应时的过氧化值、红外光谱和核磁波谱等来监控桐油的光固化过程。探究了桐油在不外加催化剂或添加自由基光引发剂下的光固化行为。结果表明:桐油的光固化反应机理主要以氧化聚合反应和自由基聚合为主,其中自由基聚合反应程度较少。桐油光固化体系中添加自由基光引发剂1173能明显促进桐油的氧化聚合反应,但对桐油的自由基聚合没有明显影响。(2)通过测定体系的凝胶率,研究了桐油在加入不同光引发剂催化下的光固化活性,以及探究桐油光固化膜与传统热固化膜在硬度、表观、耐溶剂性等方面的差异。结果表明:三芳基硫鎓盐对桐油的光固化具有最佳的引发效果,其最佳用量为5 wt%,当加入1 wt%自由基光引发剂PI-BDK或PI-1173时,引发剂发生协同作用可以进一步促进桐油的光固化。在最优条件下制备得的桐油光固化膜的性能与热固化膜相似,但具有更好的耐溶剂性。(3)以桐酸甲酯为研究对象,通过核磁波谱表征,研究了光照强度、引发剂用量、光照时间、加热温度和加热时间等对桐酸甲酯的阳离子聚合反应的影响,探究得最佳反应条件。结果表明:加入阳离子光引发剂三芳基硫鎓盐的用量为5 wt%,500 W高压汞灯光照1 h后100 ~oC加入3 h时桐酸甲酯发生阳离子聚合的反应程度最大,剩余的双键最少。此外,长链不饱和油脂的阳离子聚合反应活性并不取决于双键数目的多少而是取决于双键的化学环境是否能让中间产物形成稳定的阳离子中间体。(4)以三芳基硫鎓盐作为催化剂,探究桐油基阳离子聚合物的应用,实验通过测定固化膜的动态热机械性能、力学性能、接触角,研究了固化膜的反应时间及后固化行为,探究了不同单体种类及用量对固化膜性能的影响,从而复配出具有最优性能的桐油基聚合物膜。结果表明:光照1 h后100 ~oC加热1 h制备得的固化膜可以通过室温放置24 h的后固化反应实现完全固化。桐油基聚合物的最佳复配用量为70 wt%桐油、20 wt%二乙烯苯和10 wt%苯乙烯,此时桐油基聚合物固化膜的拉伸强度为4.27±0.11 MPa,断裂伸长率为13.39±2.01%。